纺织服装专业虚拟仿真实训云平台的建设

赵 磊，张荣华，陈贵翠，刘 华

(盐城工业职业技术学院 纺织服装学院，江苏 盐城 224005)

随着国家“一带一路”相关政策的逐步落实，我国纺织服装企业必须加快全球化布局，创造国际竞争新优势，这对纺织服装人才提出了更高的要求。由于纺织行业成本上涨、内外棉差价大、需求低迷等不利影响，加之国际竞争加剧，环保压力加大，行业下行压力较大，企业转型升级迫在眉睫，导致纺织类高职院校在招生和就业方面形势严峻，主要表现为生源减少、质量下降，学生素质存在明显的差异。在此背景下，我校(盐城工业职业技术学院)纺织服装学院利用信息化技术，构建了校企协同创新“技能菜单”培养模式，校企共同将某一项技术所必备的若干技能归类成既独立又相互联系的“技能菜单”。这就需要纺织服装专业实训云平台内的设备与企业先进的智能化设备相一致，通过信息化技术获得企业生产的实际案例，供学生进行专业技能的学习与提升[1-3]。

一、 我校纺织服装专业实践教学存在的问题

1. 专业实训平台硬件、软件水平落后

我校纺织服装专业实训平台条件落后于纺织服装产业发展步伐，实训设备陈旧、技术落后，特别是设备的智能化程度不高，没有及时更新，纺织工艺变更耗时、耗力，无法实现新型纺织产品的创新设计，更不能达到快速出样的要求；理论联系企业真实生产的实践教学环节薄弱，学生技能单一；工学结合岗位不足，实验实训条件、机电一体化程度和信息化管理水平明显落后，实训平台条件不能满足学校“技能菜单”培养模式的实施，不利于学生自主创新能力的培养。

2. 专业教学与企业需求脱节

目前纺织类专业课程标准的制订未能根据企业需求，学生的职业技能不能满足企业的要求。在人才培养过程中，技能学习及提升与企业真实的生产过程脱节，不能达到纺织产品加工工艺过程再现的要求，课程教材与教学内容更新较慢，教学内容的实用性、可操作性和创新性不足，没有引进企业的新型纺纱产品真实生产项目作为课程教学的载体。因此对接产业的职业标准、行业标准和岗位规范，跟踪现代纺织服装产业发展，产教融合、校企共建纺织服装专业实训云平台已成为培养国际化纺织服装人才的紧迫课题。要加大纺织服装类专业职业教育投入，为我国由纺织大国发展为纺织强国而培养适应产业转型升级需求的高素质技术技能型人才，实现实训云平台向全社会开放共享，破解纺织服装产业转型升级和技术发展人才短缺的难题[4-5]。

二、 纺织服装专业实训云平台的建设思路

为了解决纺织服装专业实践教学中存在的问题，我们提出了构建实训云平台的方案，使专业实训云平台充分体现网络化、智能化、适时性及高效性。纺织服装专业实训云平台的总体架构如图1所示。

(1) 与江苏悦达棉纺有限公司(以下简称悦达公司)、盐城纤维检验所合作构建可供学生自主学习的“技能菜单”，根据需要对课程开设时间灵活安排，可以在同一学期完成，也可以在不同学期分别完成。采取现代学徒制与“翻转课堂”相结合的教学方法。

图1 纺织服装专业实训云平台的总体架构

(2) 与悦达公司、盐城纤维检验所等共建专业实训云平台检测中心，可通过网络采集企业的检测结果及工艺数据，将其进行归纳整理并用于“纺织材料检测”“纺纱技术”“机织技术”等课程教学中。与悦达公司合作共建棉纺、织造车间MES实景教学中心。

(3) 与悦达公司合作共建智慧型生产实训车间，在原有国家级纺织服装实训基地的基础上，完成专业实训云平台上纺织实训车间(清梳联合机、并条机、粗纱机、细纱机、剑杆织机等设备)的智能化改造，满足校内学生“技能菜单”仿真实训教学要求。

三、 纺织服装专业实训云平台的建设方法

1. 整合多方资源，多形式共建专业实训云平台

通过校企人员互兼互聘，形成数量充足、结构合理、相对稳定的专兼职实训指导教师团队，建立“双向引进、双向互聘、双向培训、双向服务”的校企合作运行机制。与企业共同建设实训云平台，协作单位参与实训云平台的建设规划、项目开发、设施选型、教材建设等，引入现代企业的理念，营造企业化的职业氛围。由我校、悦达公司、盐城纤维检验所、江苏中恒集团有限公司四方投入经费，形成混合所有制管理模式，基于互联网技术建成仿真检测、仿真设计、仿真加工三级实训平台。具体内容如表1所示。

表1 专业实训云平台内容

2. 利用仿真技术和远程系统，打造智慧型实训云平台

围绕“技能菜单”培养模式智能化改造纺纱、织造等生产实训设备，改进设备的机械和电气设计，增加工艺设计参数人机对话界面及功能，实现工艺参数的人机自动输入选择，增添NI虚拟仪器平台、机器视觉系统等设备，开发织机HMI模拟仿真软件，实现“厂中校”教学现场与企业生产现场同步，从而实现现代织机仿真实训，为学生的学习创造良好的实训条件。与悦达公司合作共建棉纺、织造车间MES实训中心，实现对纺纱、织造车间的生产情况实时了解和对产品质量进行实时分析；建设纺织实景教学中心，帮助企业分析和解决产品质量问题，提出合理化建议，协助企业完成智能化生产E系统的建设与使用。

四、 纺织服装专业实训云平台下的“技能菜单”建设成效

我校纺织服装专业实训云平台的建设既能高效地服务于学校的教学与科研，又能有效地服务于企业的产品质量监督，在云平台的设备结构、“技能菜单”运用、校企合作、教学科研方面取得了较好成效。

1. 构建“技能菜单”式自主学习模式

根据专业课程的性质，由学校和企业共同提供一套完备、详细的“技能菜单”，包括“素质必备菜单”和“专业技能菜单”。“素质必备菜单”主要对接职业礼仪、创业指导、心理教育、企业文化、人文交际等人文素质课程，“专业技能菜单”对应“纺织材料检测”“新型纺织产品工艺设计”等专业核心课程。学生利用专业实训云平台内的各种设备，根据自己的职业定位进行相应“技能菜单”的自主学习。图2为“专业技能菜单”中“工艺设计与上机”技能案例。

2. 实现仿真实训教学做一体化

图2 “专业技能菜单”案例

现阶段我校纺织服装专业实训平台因设备陈旧及技术落后，没有应用网络信息技术，导致实训平台服务教学的功能不突出。通过新构建的实训云平台可以采集企业新产品的真实生产案例与加工工艺，将其应用于仿真(区别于传统意义上的仿真，学生按照企业真实的产品加工案例，在校内实训云平台上进行产品的加工)实训教学，构建“基于新型纺织产品开发的生产过程”的项目化课程体系，有效地推进纺织类专业核心课程围绕“技能菜单”开展的教学做一体化，利用专业实训云平台及时搜集企业加工纺织新产品的真实案列，引入到“纺织材料检测”“纺纱工艺设计与质量控制”“机织工艺设计与质量控制”等专业核心实训课程中，借助远程系统实时查看企业纺织产品的生产工艺过程，参考纺织企业新产品加工的工艺参数，达到企业纺织工艺过程的再现，使技能学习及提升与企业真实的生产过程紧密结合，实现多种纺织新产品的仿真加工及其交叉组合产品的创新设计，进一步深化了“技能菜单”的人才培养模式。

3. 实现校企科教深度融合，高效服务于校企双方

我校纺织服装专业现有的实训平台过于强调其服务教学的功能，弱化了对科研的促进作用。专业实训云平台的建立能够服务于校企双方，校内教师能在线随时查看悦达公司的产品生产工艺过程，帮助企业分析产品加工中出现的问题并协助解决，提出切实可行的合理化建议，提高企业的信息化、智能化管理水平；建成成熟可靠的智能化生产E系统，即棉纺设备在线监控和管理系统，用于工艺、质量等数据的采集，随时随地监控车间生产情况，将悦达公司打造成数字化工厂，实现精益生产，并以现有的关键技术需求与难点为支撑，依托专业实训云平台申报相关项目，协助企业完成省级新产品的鉴定。

五、 结语

我校纺织服装专业实训云平台的建设保障了“技能菜单”人才培养模式的顺利实施，进一步完善了《现代纺纱与操作技术》《纺织导论》等校企合作开发教材的建设。近两年我校学生在全国纺织面料检测技能、全国纺织面料设计技能等大赛中获得了较好成绩，在全国纺织类高职院校中名列前茅，系列教学改革研究成果获得2016年中国纺织工业联合会教学成果奖一等奖、二等奖各1项。专业实训云平台的建设推进了我校纺织类专业核心课程教学做一体化，提升了学生的新型纺织产品开发能力。专业实训云平台的建设与应用明显提升了专业教师的新型纺织产品研发水平，为团队教师在项目申报、论文发表、专利申请、教学研究、课程建设等方面提供了保障，团队教师利用专业实训云平台开发的信息化课堂教学设计、课件等成果多次获得校级以上奖项。同时我校也为紧密型校企合作企业，如悦达公司、江苏东华纺织集团等开发新型纱线产品提供了良好的研发场所，近年来与校企合作企业共同完成了“有机棉·麻赛尔·大豆蛋白纤维赛络混纺纱线”等多项省级新产品、新研发的鉴定工作；帮助悦达公司解决了多个技术工艺难题及质量瓶颈问题，在纺织类专业核心期刊上发表论文多篇，在人才培养、科学研究、社会服务等方面取得了良好效果。

参考文献：

[1] 李静.我国大学分类分层问题的现状与思考[J].黑龙江教育,2007(11):6-9.

[2] 唐玉林，陈良，袁潇.现代职教体系中的高等职业教育考试招生改革新趋向[J].中国职业技术教育,2014(21):102-105.

[3] 谢海琼，杨建国.论高职教师的分类分层管理[J].天津职业大学学报,2010,19(3):77-80.

[4] 龙洋.“3+2”中高职衔接课程体系设计的实践探索[J].中国职业技术教育,2014(5):67-70.

[5] 赵磊，张荣华，刘华.基于职业特质的纺织类专业学生分类分层教学[J].纺织服装教育,2015,30(4):294-296.